Решение некоторых уравнений и неравенств с параметром

Информация - Математика и статистика

Другие материалы по предмету Математика и статистика

±нее переписать в виде

Теперь решение задачи сводится к рассмотрению дискриминанта D последнего уравнения:

  • если

    , т.е. если , то система (3) имеет два решения;

  • если

    , то система (3) имеет три решения;

  • если

    , то система (3) имеет четыре решения.

  • Таким образом, одинаковое число решений у систем (1) и (2) это четыре. И это имеет место, когда

    .

    Ответ:

    II. Неравенства с параметрами.

1. Основные определения

 

Неравенство

(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x), (1)

где a, b, c, …, параметры, а x действительная переменная величина, называется неравенством с одним неизвестным, содержащим параметры.

Любая система значений параметров а = а0, b = b0, c = c0, …, k = k0, при некоторой функции

(a, b, c, …, , x) и

(a, b, c, …, , x

имеют смысл в области действительных чисел, называется системой допустимых значений параметров.

называется допустимым значением х, если

(a, b, c, …, , x) и

(a, b, c, …, , x

принимают действительные значения при любой допустимой системе значений параметров.

Множество всех допустимых значений х называется областью определения неравенства (1).

Действительное число х0 называется частным решением неравенства (1), если неравенство

(a, b, c, …, , x0)>(a, b, c, …, , x0)

верно при любой системе допустимых значений параметров.

Совокупность всех частных решений неравенства (1) называется общим решением этого неравенства.

Решить неравенство (1) значит указать, при каких значениях параметров существует общее решение и каково оно.

Два неравенства

(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x) и (1)

(a, b, c, …, , x)>(a, b, c, …, , x) (2)

называются равносильными, если они имеют одинаковые общие решения при одном и том же множестве систем допустимых значений параметров.

 

 

2. Алгоритм решения.

 

  1. Находим область определения данного неравенства.
  2. Сводим неравенство к уравнению.
  3. Выражаем а как функцию от х.
  4. В системе координат хОа строим графики функций а = (х) для тех значений х, которые входят в область определения данного неравенства.
  5. Находим множества точек, удовлетворяющих данному неравенству.
  6. Исследуем влияние параметра на результат.
  7. найдём абсциссы точек пересечения графиков.
  8. зададим прямую а=соnst и будем сдвигать её от - до+
  9. Записываем ответ.

 

Это всего лишь один из алгоритмов решения неравенств с параметрами, с использованием системы координат хОа. Возможны и другие методы решения, с использованием стандартной системы координат хОy.

 

 

3. Примеры

 

I. Для всех допустимых значений параметра а решить неравенство

 

Решение.

В области определения параметра а, определённого системой неравенств

данное неравенство равносильно системе неравенств

Если , то решения исходного неравенства заполняют отрезок .

Ответ: , .

 

II. При каких значениях параметра а имеет решение система

 

Решение.

Найдем корни трехчлена левой части неравенства

(*)

Прямые, заданные равенствами (*), разбивают координатную плоскость аОх на четыре области, в каждой из которых квадратный трехчлен

сохраняет постоянный знак. Уравнение (2) задает окружность радиуса 2 с центром в начале координат. Тогда решением исходной системы будет пересечение заштрихован

 

 

ной области с окружностью, где , а значения и находятся из системы

а значения и находятся из системы

Решая эти системы, получаем, что

Ответ:

 

III. Решить неравенство на в зависимости от значений параметра а.

 

Решение.

  1. Находим область допустимых значений

  2. Построим график функции в системе координат хОу.
  3. при

    неравенство решений не имеет.

  4. при

    для решение х удовлетворяет соотношению , где

  5. Ответ: Решения неравенства существуют при

, где , причем при решения ; при решения .

 

 

IV. Решить неравенство

 

Решение.

  1. Находим ОДЗ или линии разрыва (асимптоты)

 

 

  1. Найдем уравнения функций, графики которых нужно построить в ПСК; для чего перейдем к равенству :

 

 

Разложим числитель на множители.

т. к. то

Разделим обе части равенства на при . Но является решением : левая часть уравнения равна правой части и равна нулю при .

3. Строим в ПСК хОа графики функций

и нумеруем образовавшиеся области (оси роли не играют). Получилось девять областей.

4. Ищем, какая из областей подходит для данного неравенства, для чего берем точку из области и подставляем в неравенство.

Для наглядности составим таблицу.

точканеравенство: вывод1-2+3-4+5-6+7-8+9-

5. Найдем точки пересе?/p>